移动互联网视频会议技术在工程建设行业的应用研究

吴超

摘要：随着移动互联网技术和视频会议技术发展，视频会议系统应用范围逐步扩大，应用场景日趋多样化。将移动互联网技术和视频会议技术相结合，在满足现有网络安全的基础上，采用基于H.323框架协议的部署方案，同时充分利用公有云视频会议资源，分别部署硬件视频会议终端，通过背靠背方式，连接音视频线缆实现音视频信号的转发，从而实现双网视频会议的安全召开。工程建设企业可以在原有视频会议系统的基础上，实现基于移动互联网的视频会议功能，有效降低企业办公成本，提高信息交流的效率，满足企业对视频会议日益多元化的需求，在工程建设行业具有较高的应用价值。

关键词：移动互联网；视频会议；H.323；应用

一、前言

随着全球步入信息化时代，人们了解事物、交换信息的方式已经从纸、笔、书本、语音等发展到通过声光电信号等各种更准确、更快捷、更丰富的方式。随着多媒体技术、数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，视频会议系统逐步发展起来，并以其能够节省会议成本和时间，提高开会效率，增加参会人员等优势，广泛应用于各行各业。

近几年来，随着5G技术的飞速发展和各类移动终端推广使用，人们能够随时随地乃至在移动过程中都能方便快捷高效地从互联网获取信息和服务，基于5G技术的移动互联网进一步得到发展并逐步推广应用。将视频会议系统软件部署于移动终端，通过移动通信接入互联网，实现随时随地召开视频会议，提高了信息传递的效率。

管道局作为中国石油工程建设行业的龙头，致力于建设国际一流油气储运工程综合服务商。随着管道局各项业务的快速发展，各个部门及项目部之间的交流日益广泛，协同工作需求不断增长，信息交换效率要求不断提高，各种项目协调会议、政策宣贯会议、协同工作会议、业务培训会议等不断增长。同时企业的快速发展，大量驻外机构及项目部快速成立且依托当地互联网完成各类业务信息流的传递、存储及交互，使用信息化管理技术来提高信息传递效率成为企业发展的必然选择，管道局基于移动互联网召开的视频会议的需求愈加强烈。通过移动视频会议技术的应用，管道局建立了依托移动互联网的视频会议系统，并实现了与原有视频会议系统的融合，打通了视频传递的障碍，提高了信息交流的效率，为管道局快速稳健发展提供了有力保障。

二、 移动互联网的概念及现状

移动互联网是将移动通信技术与互联网络有效融合，从而满足人类在移动环境下进行各类信息交互的需要。其主要特征为随时、随地、随身和互联网开放、分享、互动、高效及时，其基本运作模式为运营商提供无线接入，互联网企业提供各种成熟应用[1]。

随着4G 网络在全国范围的应用成熟、5G移动网络技术逐步成熟并将投入商业使用，以及智能手机、平板电脑、上网本等手持移动终端的逐步增长、移动应用的不断丰富，推动了移动互联网的不断发展[2]，使其成为网络发展的一大趋势。

目前，智能移动设备和移动互联网技术的结合广泛应用于各个领域：金融领域、家居领域、医疗领域以及教育领域等。销售模式从商对客（B2C）、企业对企业（B2B）到线上到线下（OTO）等，各类资源得到充分整合和高效利用，使得用户和企业能够方便快捷的获得需要的资源[3]。并且逐步渗透其他各种行业，如5G+通信、5G+交通、5G+民生、5G+医疗、5G+教育、5G+农业，这些应用已经应用于各行各业，逐步被人们所接受，从而改变了我们的生产生活习惯，给人类带来日益增多的便利、财富和新的体验。

三、视频会议系统的概念与发展过程

视频会议系统（Video Conference System）是指多个不同地方的个人/群体，通过现有的各种传输媒体，如有线网络、无线网络、移动网络等，将参会人员的静/动态图像、声音、文本、图片等多种资料分送到其他参会人的计算机、移动终端上，使得在地理上分散的多个参会人可以进入云端虚拟会议室，通过图形、声音、文档与电子白板等进行异地传输，以满足各类视频会议开展的需求[4]，增加多方对内容的理解能力。

从业务类型看，视频会议分为会话或会议型和检索型业务。其中会话或会议型通常是人与人的交互通信，对时延比较敏感，对实时性要求比较高；检索型是人与计算机的交互通信，对时延要求不高，而对时延抖动比较敏感，通常采用流媒体技术以确保视频播放的连续性。从实现方式看，视频会议可分为硬件视频会议系统、软硬件结合视频会议系统和纯软件视频会议系统[5]。

视频会议技术先后经历了从模拟到数字的发展过程，数字视频技术又逐步从标清时代发展到高清时代，相继出现了电视会议、可视电话、桌面视频会议、多媒体视频等多种视频系统。

随着网络通信技术不断进步，物联网时代的网络带宽逐渐增加，数据传输速度与质量有了明显提升[6]，同时随着疫情发展，视频会议系统应用行业更加广泛，应用人群更加多样化。软件的发展使得视频会议的功能更加多样化，传统的硬件视频会议系统覆盖范围逐步扩大，将硬件技术与软件技术相结合，已成为视频会议发展的主要方向。

四、管道局视频会议系统现状及需求分析

（一）管道局视频会议系统现状

管道局视频会议系统基于H.323协议框架，依托管道局广域网络、国内外专线、中石油卫星网络，实现了管道局总部、二级单位、驻国内外机构及项目部的全部覆盖，能够随时召开全局各种类型的视频会议，包括政策宣贯会议、项目例会、远程培训会议等，有效地满足了管道局信息高效传递的需求。

（二）问题及需求分析

管道局视频会议系统通过办公网络、专线、卫星网络达到了高清视频会议标准。随着信息技术的不断发展，管道局业务范围不断扩大，管道局视频会议系统在运行维护过程中面临以下问题。

1. 受制于国外法律法规要求，视频系统部署周期长，部分驻外机构及项目部卫星小站无法搭建，视频设备无法通过海关运入项目所在国。

2. 为达到高清视频会议标准，租用海外专线费用较高。

3. 视频会议系统只能覆盖到机构或项目部的固定地点，无法实现移动视频。

4. 驻外机构及项目部人员流动较大，视频会议系统运行维护水平有限，影响系统的使用。

为了实现视频会议系统在驻外机构快速无障碍部署，方便项目人员尽快掌握，降低维护技术难度，节约成本且实现随时随地在外开会的需求，基于移动互联网技术的视频会议系统成为管道局解决以上问题的关键。

五、基于移动互联网的视频会议技术应用方案

（一）实现原则及原理

管道局现有视频会议系统已部署多年，覆盖范围较广，使用频率较高。实现基于移动互联网的视频会议功能，应在兼容现有视频会议技术框架的前提下，与现有视频会议系统有效融合，避免重复建设造成投资浪费。

管道局现有视频会议系统基于ITU制定的通信控制协议—H.323框架协议，主要应用于在分组交换网中提供多媒体业务，而用来建立点到点的媒体会话和多点间媒体会议的呼叫控制是其中的重要组成部分。其主要网元实体包括H.323网关（Gateway）、网守（GateKeeper）、多点会议控制器（MC）、多点处理器（MP）、多点会议控制单元（MCU）。 H.323框架协议如图1所示。因此，基于移动互联网的视频会议系统需要在遵守H.323框架协议的基础上，实现管道局视频会议移动接入的功能。

（二）实现部署

管道局现有视频会议系统主要由多点会议控制单元（MCU）、视频会议终端组成，实现视频会议的控制与管理、音视频及数据处理功能。根据H.323框架协议内容，管道局实现移动视频接入功能，还需要以下功能的系统组件。

1. H.323网守组件。实现SIP/H.323协议转换，维护移动接入和内网MCU、终端设备的别名列表，完成别名与IP地址的转换功能并实现用户访问控制，设备动态资源调度（设备注册管理）及智能级联功能。

2. H.323网关组件。用于消除视频会议应用中常见的防火墙与网络地址转换（NAT）通信障碍，完成移动互联网接入终端音视频流量的穿越，实现无论在家里、在办公室还是在路上，都能够为视频会议通信、管理及内容提供穿越防火墙的安全路径。

3. 视频资源管理组件。对视频用户进行统一身份认证，实现移动互联网接入终端的监控和管理，会议的预约及配置服务。

4. 基于互联网的移动终端，如智能手机、PAD、笔记本计算机等。

通过以上系统实体组件的功能建设及完善，管道局让其与现有视频会议系统配置交互。经过以下视频会议通信的配置，实现了基于移动互联网的视频会议功能。配置步骤如下。

1. 将多点会议控制单元（MCU）、高清视频终端注册至H.323网守组件。同时，设置E164、SIP URI，作为与移动互联网接入终端呼叫的通信地址。

2. 设置H.323安全接入网关组件，通过安全代理实现移动互联网终端的登陆认证、预配置及视频会议通信；利用两台安全接入网关之间建立虚拟隧道，保证DMZ区域至视频会议内网数据只使用一个端口传输音视频数据。

3. 当互联网移动终端通过安装视频会议软件参会时，首先通过内网视频资源管理组件进行用户登陆验证和预配置，再向H.323网守组件注册短号，然后使用短号地址通过H.323网关组件将数据流传输至内网视频会议系统中，与内网多点会议控制单元（MCU）或其他终端进行语音、视频的交互。

（三）移动视频会议关键技术及关键实现

1. 数据压缩技术

压缩是在保持信源信号在可接受的前提下，把需要的比特数据减少到最小，以此减少存储、处理和传输的成本。视频会议系统中的媒体数据包括视频数据、音频数据、文本数据等。虽然现有的移动网络传输速率相比以前得到了很大提升，但这些视频会议数据流量巨大，为了实现在不同网络环境下达到比较高的音视频效果，数据压缩技术至关重要。目前国内视频会议系统中应用的视频编码技术，主要有H.261、H.263、H.264、MPEG-2和MPEG-4等等，应用的音频编码技术主要有G.711、G.722、G.723、G.729和MP3等等。

2. 隧道传输技术

隧道技术（Tunneling）是在现有互联网环境下，在通信双方建立一条相对封闭安全的通道，从而保证传输数据的安全性、高效性、及时性。它使用点对点通信协议代替了交换连接，通过路由网络来连接数据地址。隧道技术允许授权移动用户或已授权的用户在任何时间、任何地点访问企业网络。

通过隧道的建立，可实现将数据流强制送到特定的地址、隐藏私有的网络地址、在IP网上传递非IP数据包、提供数据安全支持等功能。

3.背靠背转发

各单位出于安全角度考虑在本单位网络出口部署了严格的安全防护措施，设置了大量安全防护规则，给高并发、多端口、大流量的视频会议系统的用户安全高效接入带来不便。为了满足大型企事业单位互联网用户随时随地接入本单位内部视频会议系统需求，实现内外部各类音视频、数据及文件的多方交流，提高信息交流效率。 采用在互联网侧采取租用公有云“云+端”分布式视频会议模式，使用视频会议硬件终端，采用Sip/H.323标准协议，加入互联网云视频会议中。内部网络中部署一台视频会议硬件终端，接入内部视频会议系统。两台硬件终端通过音视频线缆实现音视频信号的转发，从而实现双网视频会议的安全召开。

在保证了内部视频会议的安全高效召开的前提下，满足员工在纯移动互联网环境下及互联网与内部网络之间召开会议的需要的同时，具体实现方式如下。

互联网平台终端到内部网络终端：

（1）互联网终端设置第一路信号为主流画面，设置第二路信号为辅流画面。

（2）将互联网终端第一路信号通过HDMI线缆连接至内网终端摄像机接口。

（3）将互联网终端的第二路信号通过HDMI线缆连接至内网终端的HDMI双流接口。

内部网络终端到互联网平台终端：

（1）内网终端设置第一路HDMI信号为主流画面，设置第二路HDMI信号为辅流画面；

（2）将内网终端第一路信号通过HDMI线缆连接至互联网终端摄像机接口；

（3）将内网终端的第二路信号通过HDMI线缆连接至互联网终端的HDMI双流接口。

管道局移动视频会议系统主要采用了以上三项关键技术，实现了媒体数据的高效、安全传输，保证了移动视频会议系统的会议质量及系统安全性。

六、应用场景分析

通过将移动互联网技术及视频会议技术相结合，管道局实现了基于移动互联网的远程会议及工作协调，突破时间及空间的限制，有效协调企业内部工作，有效提高了工作效率，优化了工作质量[7]，主要应用于以下场景：

（1）驻外项目部通过互联网召开项目例会。

（2）出差在外员工使用智能手机、PAD、笔记本计算机等设备，通过4G、Wi-Fi网络随时随地召开和参加各类视频会议。

（3）驻外机构通过当地互联网参加管道局领导及业务部门主办的宣贯、培训类视频会议。

（4）施工人员实时将施工现场画面传递给总部，供领导或专家进行指导，实现施工现场的应急指挥调度。

七、结语

针对管道局在视频会议系统运行维护中遇到的问题及需求分析，本文引入了基于移动互联网的视频会议技术，通过构建高效、安全的移动视频会议系统，有效降低了业务成本，避免了重复建设，提高了资源利用率，减少了运营维护费用，满足了实际需求。由此可见，基于移动互联网的视频会议技术在工程建设行业具有较高的适用价值。

参考文献

[1]陈东方.移动互联网中的云计算应用研究[J]. 电子设计工程，2015（15）：146.

[2]孙瑶瑶. 移动互联网的云计算应用研究[J].电子科技，2015（1）：179.

[3]邱越，陈金鹰，杨枫. 移动+互联网+云计算应用研究[J]. 互联网及应用，2015（1）：1.

[4]胡盼红，刘浩然.视频会议系统在企业中的应用[J].信息系统工程，2021（9）：77-79，83.

[5]宋鑫，朱勇.大型集团性企业交互式高清视频会议系统建设研究[J].信息化建设，2016（2）：2-3.

[6]曹进 .视频会议系统技术特点及发展趋势[J].网络与通信技术，2017（9）：168-170.

[7]赵延娟 .视频会议系统在企业中的应用[J].管理与信息化，2022（8）：197-198.

作者单位：中油龙慧科技有限公司